29 Jun 2015

Extracto de aliáceas , Alternativa al uso excesivo de fármacos

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La mejora de la salud general de un animal es una cuestión que se traduce en rentabilidad, ya sea por mejora de los parámetros productivos, reducción de costes en productos curativos o por obtener un producto final de mayor valor añadido.

 

Desde el momento que se limita el uso de los medicamentos, el sector se ha visto forzado a buscar y desarrollar alternativas de origen natural, que consigan prevenir, reducir o eliminar y, en algunos casos, sustituir el uso de estos fármacos o medicamentos.

 

Una de las formas para conseguir beneficios productivos y reducir el uso de fármacos, se fundamenta en la búsqueda de alternativas que incidan positivamente sobre la  flora intestinal. Un  ejemplo, es a través del uso de aditivos de origen natural.

El principio fundamental en el que se basan los beneficios de los cambios en la flora intestinal, es que todos los animales tienen más material genético procedente de microorganismos, que del propio genoma del individuo.  Esto se puede cuantificar, es decir, más del 80% de las células de nuestro cuerpo son bacterianas.

Estas bacterias intervienen en funciones vitales derivadas de su metabolismo fermentativo como la obtención de ácidos grasos de cadena media. 

El estado de esta flora intestinal, condiciona en muchas ocasiones la vida del animal, favoreciéndola en términos fisiológicos, o incluso empeorándola hasta causar la muerte del animal (patogenias, disbiosis).

Conseguir beneficios y reducir el uso de fármacos es posible con la adición de aditivos de origen natural

 

¿Dónde se inician los efectos del extracto de aliáceas?

 

El uso de extractos vegetales y concretamente fracciones de interés basadas en compuestos de tipo organosulfurado contenidos en aliáceas (ajo y cebolla), inician su actividad a nivel intestinal. Concretamente en la superficie de las microvellosidades y sobre los microorganismos que en su superficie se instalan.

Esta superficie intestinal es, además, el lugar donde comienzan gran parte de las patologías veterinarias debido a alteraciones de la microbiota, de las células epiteliales y de su funcionalidad.

Las bacterias patógenas pueden atravesar facilmente la mucosa, llegando hasta el torrente sanguíneo y diseminarse por todo el organismo. También cabe la posibilidad de que estas bacterias se instalen en la capa muscular o pasen a órganos adyacentes.

 

Los extractos vegetales basados en fracciones de tipo organosulfurado contenidos en aliáceas (ajo y cebolla) inician su actividad a nivel intestinal

 

Captura-de-pantalla-2015-07-13-a-la(s)-16.05.05Fig 1. Detalle del epitelio intestinal

 

¿Cómo se consigue el desarrollo de una flora intestinal beneficiosa?

1. Reduciendo o eliminando patógenos

A pesar de que los antibióticos se aplican a una dosis establecida, durante un tiempo determinado y bajo prescripción veterinaria, el uso de estos fármacos de forma continuada o preventiva en la dieta, incluso a dosis bajas, puede conllevar diferentes complicaciones:

  • Resistencias bacterianas
  • Pérdida de eficacia
  • Riesgo de transmisión
  • Enfermedades zoonóticas virulentas y difíciles de combatir

 

De este modo se consigue minimizar el problema de aparición de resistencias y con la gran ventaja de no dejar residuos indeseados en productos de origen animal.

En la Tabla 1., se presentan diferentes patógenos frecuentes en producción animal y los respectivos datos de  Concentraciones Mínimas Bactericidas (MBCs) para el extracto de aliáceas con un 40% de principio activo.

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Tabla 1. Concentración Mínima Bactericida de extracto aliáceo GARLICON (40% principio activo)

Los compuestos organusulfurados de aliáceas como los tiosulfinatos y tiosulfonatos (extracto de aliáceas), ofrecen una excelente alternativa al uso de diferentes fármacos y/o medicamentos

En la Figura 1, podemos obsevar como el extracto de aliáceas produce una reducción de más de un 80% del número de esporozoitos de Eimeria acervulina con respecto a un grupo Control sin extracto de aliáceas.

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Figura 1. Reducción in vitro de Eimeria acervulina a distintos tiempos de exposición al extracto de aliáceas

Y, en la Figura 2, como el extracto de aliáceas reduce entorno al 50%, el numero de ooquistes excretados en heces de pollos broilers.

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Figura 2. Reducción de ooquistes de Eimeria acervulina a distintos tiempos de exposición al extracto de aliáceas.

En la Figura 3, podemos observar una reducción de más de un 50% del número de lechones afectados de diarrea en un periodo de 11 días administrando el extrácto de aliáceas, respecto a un control.  De color morado tenemos el grupo control con  un 40% de lechones afectados por diarreas causadas por E. coli y en verde, el grupo tratado con el extracto de aliáceas con un  15% de diarreas.

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Figura 3. Reducción del porcentaje de diarreas causadas por E. coli en destete de lechones.

 

De este modo, en estas pruebas vemos como el extracto de aliáceas reduce de manera efectiva los patógenos intestinales, lo que se traduce en incremento  del bienestar animal por reducción de enfermedades o procesos infecciosos gastrointestinales o respiratorios.

 

2. Modulando la microbiota intestinal beneficiosa y reduciendo la patógena

 

El efecto mínimo ejercido sobre el desarrollo de las bacterias beneficiosas (Lactobacillus y Bifidobacterium) se traduce en una limitación del crecimiento de patógenos (mediante inhibición competitiva).

Además, como consecuencia de la correcta fermentación y absorción de sus derivados, como los ácidos grasos volátiles, ciertas vitaminas,  minerales y otros nutrientes, se producen mejoras nutricionales.

Gracias a la inhibición competitiva, se reduce la microbiota patógena a favor de las bacterias beneficiosas

En la Figura 4 observamos un ejemplo de cómo el extracto de aliáceas modula las poblaciones microbianas presentes en el intestino de gallinas ponedoras. En dicho gráfico se presentan histogramas de tres colores, morado (sin tratamiento), verde oscuro (con extractos de aliáceas con 40% de materia activa) y verde claro (con oxitetraclina). Para este ensayo se utilizaron 300mg/L de cada producto.

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Figura 4. Recuentos de los principales grupos bacterianos de la microbiota intestinal de gallinas ponedoras, que recibieron durante 20 días de ensayo, extracto de aliáceas y oxitetraciclina).

a. Indica diferencias estadísticamente significativas entre el grupo tratado y control. (P<0,05) 

b. Indica diferencias estadísticamente significativas entre el grupo tratado y control (P <0,01).

 

En este caso, podemos ver con claridad cómo existen diferencias significativas en la reducción de Enterobacterias e incremento de las poblaciones de Lactobacillus y Bifidobacterium, es decir, reducción de patógenos e incremento de bacterias beneficiosas.

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El extracto de aliáceas modula la población microbiana del intestino de las ponedoras

 

3. Mejorando el epitelio intestinal

La mejora del epitelio intestinal puede producirse a distintos niveles de la morfología histológica.  Por ejemplo, a través de cambios histopatológicos como la altura e  incremento de la superficie de las vellosidades, aumento del espesor de la mucosa intestinal y de la capa muscular.

El epitelio es la primera línea de defensa ante agentes externos y tiene una vital importancia en la respuesta inflamatoria. Además de ser el lugar donde los nutrientes son absorbidos y posteriormente distribuidos por el animal.

Una mejora en esta zona del tracto digestivo, redunda en multitud de aspectos beneficiosos para el animal. Ya que es aquí donde se producen diferentes acciones como, adhesión de patógenos, absorción de nutrientes e intercambios iónicos, liberación de citoquinas y quimioquínas que intervienen en la respuesta inflamatoria como respuesta a una infección, etcétera.

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En la Figura 5 se muestran dos microfotografías con los cambios morfológicos visibles a nivel de las microvellosidades

 

4. Modulando la respuesta inflamatoria

Los compuestos organosulfurados tienen acción antimicrobiana directa y un efecto modulador del sistema inmune, favoreciendo un incremento de la actividad anti-inflamatoria intestinal y sistémica a través de la modulación de la génesis de interleuquinas anti-inflamatorias y otros marcadores de la respuesta inmune humoral.

Los compuestos organosulfurados tienen acción antimicrobiana directa y un efecto modulador del sistema inmune

En la figura 6, podemos observar la participación del extracto de aliáceas en la modulación del proceso inflamatorio. Demostrando su capacidad para reducir la producción de citokinas pro-inflamatorias por parte de los macrófagos de ganado porcino.

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Figura 6. Incremento de TNF-alpha en macrófagos estimulados con LPS. Barras color morado: Grupo control. Barras color verde: grupo de animales suplementados con extracto de aliáceas.

 

5. Mejorando la respuesta defensiva

El modo de reacción de los animales, frente a una agresión externa, ya sea por una infección o parasitosis, se traduce en una serie de procesos celulares, bioquímicos y químicos, que dan lugar a la Respuesta Inmunológica en toda su complejidad.

Se ha demostrado que ciertos compuestos organosulfurados de aliáceas intervienen o participan de algún modo en el desarrollo de la respuesta inmune del animal.

Desde su participación inicial en la presentación de antígenos a las células,  pasando por la modulación en la liberación de moléculas intervinientes en el proceso, como en la producción de anticuerpos específicos frente a antígenos concretos.

 

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Beneficios obtenidos

 

1. Mejor digestibilidad de los piensos. Gracias a la mejora de los procesos fermentativos de los hidratos de carbonos complejos contenidos en las dietas.

2. Mayor asimilación de nutrientes. Debido a una mejor biodisponibilidad y a una mejora de la superficie de absorción.

3. Mayor crecimiento. En la Figura 7, podemos ver como el uso de una fracción de extractos de aliáceas redunda en un mayor peso final (BW), habiendo una mayor Ganancia Media Diaria (GMD) y un mayor Consumo Medio Diario de alimento (CMD).

4. Mayor capacidad natural de respuesta frente a procesospatológicos o infecciosos. Esto es una consecuencia de mejorar y estimular el sistema inmunológico del animal.

5. Mejora de los índices productivos. En la Figura 11, que contiene tres gráficos de barras en los que se puede observar la Ganancia de Peso, Ingesta de alimento y la mejora del Índice de Conversión.

En el ensayo realizado en gallinas ponedoras se observan los incrementos de peso y redistribución de la categoría de huevos en función del tamaño.

En la Figura 8, obtenemos huevos de mayor peso medio y en la Figura 9  observamos el aumento de huevos XL, en detrimento de la categoría L.

6. Derivados de la producción animal con mayor calidad y/o valor añadido. Esto se traduce en la producción de alimentos de mejor calidad.

Como por ejemplo huevos con mayor contenido en w-9 o menor contenido en ácidos grasos trans. Además de reducir el riesgo de que los productos derivados de la producción animal (carne, leche, huevos, …) puedan contener restos de fármacos.

7. Derivados de carne, huevos o leche más seguros. Se reduce o elimina el uso de antibióticos que pueden ser transferidos a estos productos. En la Figura 10, podemos observar como el uso de un antibiótico como la Oxitetracliclina, deja residuos en el huevo y sin embargo el uso del extracto de aliáceas no deja resíduos.

 

Resultados en pruebas

En cerdos :

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Figura 7. Medidas de GMD,CMD y PV en un ensayo realizado en cerdos con administración de 25ppm de materia activa del extracto de aliáceas frente a un control

En ponedoras:

En el ensayo realizado en gallinas ponedoras se se comprobó un incremento del peso medio y redistribución de la categoría de huevos en función del tamaño. En la Figura 9, se observa la ganancia en el peso medio y en la Figura 10 se observa la ganancia en el peso medio, en detrimento de la categoría L.

 

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Figura 8. Peso medio del huevo tras 20 días de administración de extrácto de aliáceas. Barras en blanco: huevos del grupo control. Barras en negro: huevos procedentes de gallinas que recibieron el extracto de aliáceas.

 

 

 

 

 

 

  

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Figura 9. Mejora de la redistribución de la categoría de huevos en función del tamaño, tras 20 días  de administración de extrácto de aliáceas.  Barras en blanco: huevos del grupo control.  Barras en negro: huevos procedentes de gallinas que recibieron el extracto de aliáceas.

 

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Figura 10. Determinación de residuos de antimicrobianos (Aliáceas y OTC) en huevo mediante Cromatografía Líquida de Ultra Resolución (UPLC) con detector Espectrometría de Masas (UPLC-MS)

 

 

 

 

 

En broilers :

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Figura 11. Estudio experimental con broilers que fueron suplementados con extractos de aliáceas durante 21 dias. La ganancia de peso es independiente del alimento consumido; no hay relación entre mayor calidad del alimento y un menor indice de conversión. a,b Barras con diferentes letras fueron significativamente diferentes (P < 0.01).

  

 



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